Kada konačno pronađemo život negdje iza Zemlje, bit će to na kraju duge potrage. Život nam vjerovatno neće priopćiti svoju prisutnost, morat ćemo slijediti dugi lanac traženja kako bismo ga pronašli. Kao što nam naučnici govore, na početku tog lanca tragova je voda.
Otkriće sustava TRAPPIST-1 prošle godine stvorilo je puno uzbuđenja. 7 planeta u orbiti oko zvijezde TRAPPIST-1, samo 40 svjetlosnih godina od Zemlje. U to su vrijeme astronomi mislili da su barem neki od njih nalik Zemlji. Ali sada nova studija pokazuje da bi neki od planeta mogli zadržati više vode nego Zemlja. Oko 250 puta više.
Ovo novo istraživanje usredotočeno je na gustoću 7 planeta TRAPPIST-1. Pokušaj da se utvrdi ta gustoća je izazovan zadatak, i uključivali su neke od energetskih kuća u svijetu teleskopa. U istraživanju su korišteni svemirski teleskop Spitzer, svemirski teleskop Kepler i SPECULOOS (Potraga za useljivim planetama EClipsing ULtra -OOOO zvijezde) u ESO-ovom opservatoriju Paranal.
U ovom su istraživanju promatrana s tri teleskopa podvrgnuta složenom računalnom modeliranju radi određivanja gustoće 7 planeta TRAPPIST. Kao rezultat, sada znamo da su svi uglavnom napravljeni od stijena i da bi neki od njih mogli biti 5% vode po masi. (Zemlja ima samo oko 0,02 mas.% Vode.)
Pronalaženje gustoće ovih planeta nije bilo lako. Da bi to učinili, znanstvenici su morali odrediti i masu i veličinu. Planeti TRAPPIST-1 pronađeni su tranzitnom metodom, gdje svjetlost zvijezde domaćina tone dok planeti prolaze između njihove zvijezde i nas. Metoda tranzita daje nam prilično dobru predstavu o veličini planeta, ali to je to.
Mnogo je teže pronaći masu, jer planeti različitih masa mogu imati istu orbitu i ne možemo ih rastaviti. Ali u sustavima s više planeta poput TRAPPIST-1, postoji način.
Kako planeti kruže oko zvijezde TRAPPIST-1, masivniji planeti ometaju orbite ostalih planeta više od lakših. Time se mijenja vrijeme tranzita. Prema tim, ti su učinci "komplicirani i vrlo suptilni", a za njihovo određivanje gustoće bilo je potrebno mnogo promatranja i mjerenja vremena tranzita - i vrlo složeno računalno modeliranje.
Glavni autor Simon Grimm objašnjava kako je to učinjeno: „Planeti TRAPPIST-1 toliko su blizu da se međusobno gravitacijski miješaju, tako da se vremena kad prođu ispred zvijezde malo pomaknu. Ti pomaci ovise o masi planeta, njihovoj udaljenosti i drugim orbitalnim parametrima. Pomoću računalnog modela simuliramo orbitu planeta sve dok se izračunati tranziti ne podudaraju sa promatranim vrijednostima i odatle dobiju planetarne mase. "
Prije svega, ova studija nije otkrila vodu. Otkrio je isparljivi materijal koji je vjerojatno voda.
Bez obzira na to jesu li potvrdili prisutnost vode ili ne, to su još uvijek vrlo važni rezultati. Dobar nam je pronalazak egzoplaneta, a sljedeći korak je utvrđivanje svojstava bilo koje atmosfere koju egzoplanete imaju.
Član tima Eric Agol komentira značaj: „Cilj egzoplanet studija već je neko vrijeme bio ispitivanje sastava planeta koji su veličine i temperature slične Zemlji. Otkriće TRAPPIST-1 i sposobnosti ESO-ovih objekata u Čileu i svemirskog teleskopa NASA Spitzer u orbiti su omogućili ovo - što nam daje prvi pogled od čega se prave egzoplanete veličine Zemlje! “
Ovo istraživanje nam ne govori je li bilo koji od planeta TRAPPIST na njima život, ili čak i ako su useljivi. To je samo još jedan korak na putu da, nadamo se, jednog dana, negdje nađemo život. Koautor studije Brice-Olivier Demory na Sveučilištu u Bernu rekao je isto toliko: „Gustoće, iako su važni tragovi u sastavima planeta, ne govore ništa o načinu stanovanja. Međutim, naša je studija važan korak naprijed, jer nastavljamo istraživati mogu li ovi planeti podržavati život. "
To je ono što je studija utvrdila o različitim planetima u sustavu TRAPPIST:
- TRAPPIST 1-b i 1c dvije su najunutarnje planete i vjerojatno će imati stjenovite jezgre i biti okruženi atmosferom znatno debljom od Zemljine.
- TRAPPIST-1d je najlakši od planeta s oko 30 posto mase Zemlje. Nismo sigurni da li ima veliku atmosferu, ocean ili ledeni sloj.
- TRAPPIST-1e pomalo je iznenađenje. To je jedini planet u sustavu nešto gušći od Zemlje. Može imati gušću željeznu jezgru, a ne mora nužno imati gustu atmosferu, ocean ili ledeni sloj. TRAPPIST-1e je misterija jer se čini da je toliko zaljubljeniji od ostalih planeta. Po veličini, gustoći i količini radijacije koju prima od svoje zvijezde ona je najsličnija Zemlji.
- TRAPPIST-1f, g i h mogu imati smrznute površine. Ako imaju tanku atmosferu, malo bi vjerojatno sadržavali teške molekule koje nalazimo na Zemlji, poput ugljičnog dioksida.
Sustav TRAPPIST-1 proučavat će se jako dugo. To obećava da će biti jedna od prvih meta Jamessovog Webb svemirskog teleskopa (nadamo se.) To je vrlo intrigantan sustav, i bez obzira na to smatra li se da li se neki od planeta može smatrati useljivim, proučavanje na njima će nas naučiti puno o našoj potrazi za vodom , stambenost i život.
